[发明专利]一种分体式燃料电池

说明书

本发明提供了一种分体式燃料电池，其包括输入分流板、燃料电池模块和输出集流板，流体从所述输入分流板分流，通过不同的流道进入燃料电池模块，并输出到所述输出集流板，其中，所述燃料电池模块为两个以上。所述分体式燃料电池可大幅度降低燃料电池总管与流道设计难度，减少因气体反冲造成的电堆前端缺气的问题，增加气体分布的均匀程度，提升电堆运行的耐久性与可靠性，且空压灵活的适应空间尺寸要求，有效保证前后单体的输出的一致性，通过随时监控电堆单体的状态，模块选择性的工作，保证电堆的整体寿命最大化。

技术领域

本发明属于燃料电池车用电堆总成技术领域，具体涉及到一种分体式燃料电池。

背景技术

燃料电池车用电堆目前普遍采用串联方式，如果需要大功率的电堆，则需要很多个单体串联，给设计、生产、装配带来极大的困难，同时单体串联数量增加，前后单体的燃气供应密度以及水含量等不一致，导致单体的寿命不一致，从而影响电堆整体的寿命，因此迫切需要解决大功率电堆问题，来突破大功率燃料电池电堆这一技术瓶颈。

现有技术一(CN103636045A)提供了一种多次注入燃料电池氢气的方法。将燃料电池电堆分成至少两组可被单独供应氢气的电堆，第一阶段，仅为第一组(GA)供应，但不为第二组(GB)供应氢气，然而，未消耗的氢气可以在两组之间的排气歧管(EVAN)间流动；第二阶段，对两组的供应进行反转，未消耗的氢气仍然能够在两组之间经由排出歧管流动；第三阶段，在最初两个阶段的一连串交替之后，首先同时为两组进行供应氢气，然后打开排出歧管的吹洗阀(VP)，最后关闭。

上述的供氢方法，能够减少系统在吹扫期间反应物(尤其是氢气)的消耗，并且不再需要复杂的氢循环系统，但氢气在排气歧管间的相互流动，难以保证其混合产物(氮气、液态水)完全分离，在另一组电堆的后端造成液滴聚集与局部欠气等问题，影响电堆寿命。

发明内容

本发明目的是在于提供一种可以实现分体式、长寿命的燃料电池。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种分体式燃料电池，其包括输入分流板、燃料电池模块和输出集流板，流体从所述输入分流板分流，通过不同的流道进入燃料电池模块，并输出到所述输出集流板；

其中，所述燃料电池模块为两个以上。

可选的，所述燃料电池模块包括至少两个电池单体，所述电池单体叠放。

可选的，所述流体包括氢气、空气和冷却液。

可选的，所述流道包括氢气流道、空气流道和冷却液流道，所述氢气通过所述氢气流道进入所述燃料电池模块，所述空气通过所述空气流道进入所述燃料电池模块，所述冷却液通过所述冷却液流道进入所述燃料电池模块。

可选的，所述氢气流道、所述空气流道和所述冷却液流道的数量与所述燃料电池模块的数量一致。

可选的，所述氢气流道、所述空气流道和所述冷却液流道均采用弯曲流道。

可选的，所述分体式燃料电池还包括氢气流道出口、空气流道出口和冷却液流道出口，所述氢气流出氢气流道出口进入所述输出集流板，所述空气流出空气流道出口进入所述输出集流板，所述冷却液流出冷却液流道出口进入所述输出集流板。

可选的，所述分体式燃料电池还包括一个或者多个电磁阀，所述电磁阀安装于所述氢气流道、所述空气流道和所述冷却液流道的入口端，用于调节流量。

本发明具有如下有益效果：本发明提供了一种分体式燃料电池，大幅度降低燃料电池总管与流道设计难度，减少因气体反冲造成的电堆前端缺气的问题，增加气体分布的均匀程度，提升电堆运行的耐久性与可靠性，且空压灵活的适应空间尺寸要求，有效保证前后单体的输出的一致性，通过随时监控电堆单体的状态，模块选择性的工作，保证电堆的整体寿命最大化。

附图说明